Sistemas y Señales Biomédicos

Laboratorio 003: Análisis de información base del dataset (Demografía y estadística inicial)

SYSB

Autores/as

Ph.D. Jenny Carolina Castiblanco

Ph.D. Pablo Eduardo Caicedo Rodríguez

Fecha de publicación

4 de marzo de 2025

Actividad de Aprendizaje: Análisis de información base del dataset (Demografía y estadística inicial)

Antes de realizar el procesamiento de señales en estudios biomédicos, es fundamental llevar a cabo un análisis descriptivo de los participantes. Este paso permite contextualizar los datos y asegurar que cualquier resultado obtenido sea válido, representativo y adecuado para su interpretación clínica y científica. A continuación, se detallan las razones clave para realizar este análisis previo:

Caracterización de la Población Estudiada: El análisis descriptivo permite conocer la distribución de variables clave.
Identificación de Posibles Sesgos en los Datos: Un estudio bien diseñado debe asegurarse de que los datos sean representativos de la población objetivo.
Evaluación de la Calidad de los Datos: El análisis descriptivo ayuda a detectar inconsistencias en los datos antes de aplicar técnicas de procesamiento de señales.
Justificación del Preprocesamiento de Señales: Al conocer las características de los participantes, se pueden tomar decisiones informadas sobre qué técnicas de procesamiento aplicar.

Duración

4.5 horas

Materiales

Parte 2: Análisis de información base del dataset (Demografía y estadística inicial)

Actividad 1: Generación de la información base

Utilizando el dataset, realice las siguiente tareas:

Enumere todos los posibles diagnósticos que los pacientes pueden tener.
Para todos los pacientes genere una tabla que debe tener la siguiente información:
1. ID: Identificador del paciente.
2. Edad: Edad del paciente.
3. Sexo: Sexo del paciente.
4. Diagnosticos: A partir de aquí se genera una columna por cada diagnóstico posible de un paciente. En cada paciente se registrará un 1 si este fue diagnósticado con la dolencia respectiva. Recomendación: Use los archivos .hea adjuntos en el dataset.

Actividad 2: Análisis de la información

A partir de la tabla generado en la actividad anterior responda de forma clara y concisa las siguientes preguntas:

¿Cuál es la frecuencia y el porcentaje de casos de Bradicardia Sinusal (SB) en la muestra?
¿Cuál es la edad promedio y su desviación estándar para los pacientes con Bradicardia #. Sinusal (SB)?
¿Cuál es el porcentaje de hombres en la categoría de Bradicardia Sinusal (SB)?
¿Cuántos pacientes fueron diagnosticados con Ritmo Sinusal (SR) y qué porcentaje representa del total?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Ritmo Sinusal (SR)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Ritmo Sinusal (SR) son hombres?
¿Cuántos casos de Fibrilación Auricular (AFIB) se reportaron y qué porcentaje representa?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Fibrilación Auricular (AFIB)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Fibrilación Auricular (AFIB) son hombres?
¿Cuántos pacientes presentan Taquicardia Sinusal (ST) y qué porcentaje del total representa?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia Sinusal (ST)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia Sinusal (ST) son hombres?
¿Cuál es la frecuencia y el porcentaje de casos de Flutter Auricular (AF) en la muestra?
¿Cuál es la edad promedio y su desviación estándar para los pacientes con Flutter Auricular (AF)?
¿Cuál es el porcentaje de hombres en la categoría de Flutter Auricular (AF)?
¿Cuántos pacientes presentan Irregularidad Sinusal (SI) y qué porcentaje del total representa?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Irregularidad Sinusal (SI)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Irregularidad Sinusal (SI) son hombres?
¿Cuál es la frecuencia y el porcentaje de casos de Taquicardia Supraventricular (SVT) en la muestra?
¿Cuál es la edad promedio y su desviación estándar para los pacientes con Taquicardia Supraventricular (SVT)?
¿Cuál es el porcentaje de hombres en la categoría de Taquicardia Supraventricular (SVT)?
¿Cuántos casos de Taquicardia Auricular (AT) se registraron y qué porcentaje del total representa?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia Auricular (AT)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia Auricular (AT) son hombres?
¿Cuántos casos de Taquicardia por Reentrada en el Nodo AV (AVNRT) se reportaron y qué porcentaje representan?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia por Reentrada en el Nodo AV (AVNRT)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia por Reentrada en el Nodo AV (AVNRT) son hombres?
¿Cuántos pacientes fueron diagnosticados con Taquicardia por Reentrada Auriculoventricular (AVRT) y qué porcentaje representan?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia por Reentrada Auriculoventricular (AVRT)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia por Reentrada Auriculoventricular (AVRT) son hombres?
¿Cuántos casos de Ritmo de deambulamiento auricular sinusal a auricular (SAAWR) se registraron y qué porcentaje representan?
¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Ritmo de deambulamiento auricular sinusal a auricular (SAAWR)?
¿Qué porcentaje de los pacientes con Ritmo de deambulamiento auricular sinusal a auricular (SAAWR) son hombres?
¿Cuál es el número total de pacientes en la muestra y su edad promedio?
¿Cuál es el porcentaje total de hombres en la muestra?

Criterios de Evaluación

Sustentación del trabajo. Cada equipo deberá responder tres preguntas:

Pregunta aleatoria basada en la actividad 2.
Pregunta basada en estadísticas que se obtienen a partir de la tabla de la actividad 1
Pregunta sobre el código utilizado para realizar el laboratorio.

--- title: "Sistemas y Señales Biomédicos" description: "SYSB" subtitle: "Laboratorio 003: Análisis de información base del dataset (Demografía y estadística inicial)" lang: es author: - "Ph.D. Jenny Carolina Castiblanco" - "Ph.D. Pablo Eduardo Caicedo Rodríguez" date: "2025-03-4" format: html: code-tools: true code-overflow: wrap code-line-numbers: true code-copy: true fig-align: center self-contained: true theme: - simple - ../../recursos/estilos/metropolis.scss slide-number: true preview-links: auto logo: ../../recursos/imagenes/generales/Escuela_Rosario_logo.png css: ../../recursos/estilos/styles_pres.scss footer: <https://pablocaicedor.github.io/> transition: fade progress: true scrollable: true resources: - demo.pdf --- ```{r} #| echo: false #| eval: true #| output: false #| label: Loading R-Libraries # install.packages(c("DiagrammeR", "reticulate", "kableExtra", "tidyverse", "knitr", "cowplot", "ggfx")) library("DiagrammeR") library("reticulate") library("kableExtra") library("tidyverse") library("knitr") library("cowplot") library("ggfx") knitr::opts_chunk$set(echo = FALSE) def.chunk.hook <- knitr::knit_hooks$get("chunk") knitr::knit_hooks$set(chunk = function(x, options) { x <- def.chunk.hook(x, options) ifelse(options$size != "normalsize", paste0("\n \\", options$size, "\n\n", x, "\n\n \\normalsize"), x) }) ``` ```{python} #| echo: false #| eval: true #| output: false #| label: Loading Python-Libraries import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt path_ecg="../../data" #https://developer.nvidia.com/embedded/learn/get-started-jetson-nano-devkit#write ``` # **Actividad de Aprendizaje: Análisis de información base del dataset (Demografía y estadística inicial)** Antes de realizar el procesamiento de señales en estudios biomédicos, es fundamental llevar a cabo un análisis descriptivo de los participantes. Este paso permite contextualizar los datos y asegurar que cualquier resultado obtenido sea válido, representativo y adecuado para su interpretación clínica y científica. A continuación, se detallan las razones clave para realizar este análisis previo: 1. Caracterización de la Población Estudiada: El análisis descriptivo permite conocer la distribución de variables clave. 2. Identificación de Posibles Sesgos en los Datos: Un estudio bien diseñado debe asegurarse de que los datos sean representativos de la población objetivo. 3. Evaluación de la Calidad de los Datos: El análisis descriptivo ayuda a detectar inconsistencias en los datos antes de aplicar técnicas de procesamiento de señales. 4. Justificación del Preprocesamiento de Señales: Al conocer las características de los participantes, se pueden tomar decisiones informadas sobre qué técnicas de procesamiento aplicar. ## **Duración** 4.5 horas ## **Materiales** - Computador. - [Zheng, J., Zhang, J., Danioko, S. et al. A 12-lead electrocardiogram database for arrhythmia research covering more than 10,000 patients. Sci Data 7, 48 (2020). https://doi.org/10.1038/s41597-020-0386-x](https://www.nature.com/articles/s41597-020-0386-x) - [Dataset](https://physionet.org/content/ecg-arrhythmia/1.0.0/) - [Zheng, J., Chu, H., Struppa, D. et al. Optimal Multi-Stage Arrhythmia Classification Approach. Sci Rep 10, 2898 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-59821-7](https://www.nature.com/articles/s41598-020-59821-7) --- # **Parte 2: Análisis de información base del dataset (Demografía y estadística inicial)** ## **Actividad 1: Generación de la información base** Utilizando el dataset, realice las siguiente tareas: #. Enumere todos los posibles diagnósticos que los pacientes pueden tener. #. Para todos los pacientes genere una tabla que debe tener la siguiente información: #. ID: Identificador del paciente. #. Edad: Edad del paciente. #. Sexo: Sexo del paciente. #. _Diagnosticos_: A partir de aquí se genera una columna por cada diagnóstico posible de un paciente. En cada paciente se registrará un 1 si este fue diagnósticado con la dolencia respectiva. _Recomendación:_ Use los archivos _.hea_ adjuntos en el dataset. ## **Actividad 2: Análisis de la información** A partir de la tabla generado en la actividad anterior responda de forma clara y concisa las siguientes preguntas: #. ¿Cuál es la frecuencia y el porcentaje de casos de Bradicardia Sinusal (SB) en la muestra? #. ¿Cuál es la edad promedio y su desviación estándar para los pacientes con Bradicardia #. Sinusal (SB)? #. ¿Cuál es el porcentaje de hombres en la categoría de Bradicardia Sinusal (SB)? #. ¿Cuántos pacientes fueron diagnosticados con Ritmo Sinusal (SR) y qué porcentaje representa del total? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Ritmo Sinusal (SR)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Ritmo Sinusal (SR) son hombres? #. ¿Cuántos casos de Fibrilación Auricular (AFIB) se reportaron y qué porcentaje representa? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Fibrilación Auricular (AFIB)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Fibrilación Auricular (AFIB) son hombres? #. ¿Cuántos pacientes presentan Taquicardia Sinusal (ST) y qué porcentaje del total representa? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia Sinusal (ST)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia Sinusal (ST) son hombres? #. ¿Cuál es la frecuencia y el porcentaje de casos de Flutter Auricular (AF) en la muestra? #. ¿Cuál es la edad promedio y su desviación estándar para los pacientes con Flutter Auricular (AF)? #. ¿Cuál es el porcentaje de hombres en la categoría de Flutter Auricular (AF)? #. ¿Cuántos pacientes presentan Irregularidad Sinusal (SI) y qué porcentaje del total representa? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Irregularidad Sinusal (SI)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Irregularidad Sinusal (SI) son hombres? #. ¿Cuál es la frecuencia y el porcentaje de casos de Taquicardia Supraventricular (SVT) en la muestra? #. ¿Cuál es la edad promedio y su desviación estándar para los pacientes con Taquicardia Supraventricular (SVT)? #. ¿Cuál es el porcentaje de hombres en la categoría de Taquicardia Supraventricular (SVT)? #. ¿Cuántos casos de Taquicardia Auricular (AT) se registraron y qué porcentaje del total representa? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia Auricular (AT)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia Auricular (AT) son hombres? #. ¿Cuántos casos de Taquicardia por Reentrada en el Nodo AV (AVNRT) se reportaron y qué porcentaje representan? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia por Reentrada en el Nodo AV (AVNRT)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia por Reentrada en el Nodo AV (AVNRT) son hombres? #. ¿Cuántos pacientes fueron diagnosticados con Taquicardia por Reentrada Auriculoventricular (AVRT) y qué porcentaje representan? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Taquicardia por Reentrada Auriculoventricular (AVRT)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Taquicardia por Reentrada Auriculoventricular (AVRT) son hombres? #. ¿Cuántos casos de Ritmo de deambulamiento auricular sinusal a auricular (SAAWR) se registraron y qué porcentaje representan? #. ¿Cuál es la edad promedio y la desviación estándar de los pacientes con Ritmo de deambulamiento auricular sinusal a auricular (SAAWR)? #. ¿Qué porcentaje de los pacientes con Ritmo de deambulamiento auricular sinusal a auricular (SAAWR) son hombres? #. ¿Cuál es el número total de pacientes en la muestra y su edad promedio? #. ¿Cuál es el porcentaje total de hombres en la muestra? --- ## **Criterios de Evaluación** Sustentación del trabajo. Cada equipo deberá responder tres preguntas: #. Pregunta aleatoria basada en la actividad 2. #. Pregunta basada en estadísticas que se obtienen a partir de la tabla de la actividad 1 #. Pregunta sobre el código utilizado para realizar el laboratorio.